[发明专利]一种基于非特定人语音识别的四旋翼飞行器控制系统

说明书

本发明提供了一种基于非特定人语音识别的四旋翼飞行器控制系统，包括语音输入装置、语音识别模块、主控模块、串口转WIFI模块、WIFI接收模块、飞行控制模块、一号电源模块和二号电源模块，语音输入装置、语音识别模块、主控模块、串口转WIFI模块和一号电源模块安装在操纵遥控器上，WIFI接收模块、飞行控制模块和二号电源模块安装在四旋翼飞行器上。采用语音识别技术，通过非特定人语音来控制四旋翼飞行器，解决了传统遥控飞行器遥控器操作复杂性、普适性差的问题，同时语音识别结合PNSC的语言特征提取方法是的语音的输入对环境质量的要求大大降低，采集得到的语音信号信噪比大大提高，因此语音信号的识别正确率得到了提高。

技术领域

本发明涉及通信、信号处理与嵌入式技术领域，尤其是一种非特定人语音识别的控制系统。

背景技术

随着科学技术的迅速发展和人民生活水平的不断提高，遥控飞行器极大地方便了和丰富了人们的日常生产、生活，越来越受到人们的青睐。其中，四旋翼飞行器采用四个旋翼作为飞行的直接动力源，旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向，四个旋翼处于同一高度平面，且四个旋翼的结构和半径都相同，旋翼1和旋翼3逆时针旋转，旋翼2和旋翼4顺时针旋转(针对X型接线方式，机头右侧为旋翼1，逆时针依次为旋翼2，旋翼3，旋翼4，为表述方便，自己定义旋翼的序号，实际只需满足电机旋转方向与正反桨的配合，使四旋翼产生向上的升力即可)，四个电机对称的安装在飞行器的支架端，支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。与传统的直升机不同，四旋翼飞行器只能通过改变螺旋桨的速度来实现各种动作，传统的由遥控器控制的四旋翼飞行器，由于遥控器必须与飞行器配套使用，且其操作性复杂，仅适用于具有一定的操作能力的人群，存在通用性、普适性差等问题，限制了人们的使用需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决现有的四旋翼飞行器控制操作性复杂、普适性差等问题，本发明提出一种基于非特定人语音识别技术的四旋翼飞行器控制系统，降低了操作四旋翼飞行器的难度，具有较强的普适性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于非特定人语音识别技术的四旋翼飞行器控制系统，包括语音输入装置、语音识别模块、主控模块、串口转WIFI模块、WIFI接收模块、飞行控制模块、一号电源模块和二号电源模块，其中，所述语音输入装置、语音识别模块、主控模块、串口转WIFI模块和一号电源模块安装在操纵遥控器上，WIFI接收模块、飞行控制模块和二号电源模块安装在四旋翼飞行器上。

所述语音输入装置为麦克风，语音识别模块将识别后的语音输入到主控模块，主控模块将语音信号输入串口转WIFI模块，串口转WIFI模块与四旋翼飞行器上的WIFI接受模块通过TCP/IP协议的网络连接，一号电源模块同时为语音输入装置、语音识别模块、主控模块、串口转WIFI模块供电；四旋翼飞行器的WIFI接收模块接收到语音信号后，将信号输入飞行控制模块，二号电源模块为WIFI接受模块和飞行控制模块供电。

所述语音输入装置将语音信号转化为50毫伏的电压信号，所述语音识别模块包含放大滤波单元、语音识别处理单元和中断信号输出单元，经麦克风转化后的电压信号经过放大滤波单元后，进入语音识别处理单元，通过与语音库进行对比模板进行匹配识别，进行判决，如果匹配成功，语音识别处理单元将会输出判决信号，判决信号进入中断信号输出单元，中断信号输出单元输出触发中断信号进入主控模块，语音识别模块以嵌入式微处理器为核心，采用LD332X系列语音识别芯片和控制电路，设计实现非特定语音控制系统。

所述主控模块接收语音识别模块输出的触发中断信号，中断接收单元开始接收触发中断信号，同时MCU(Micro Controller Unit)单元通过串口输出单元向串口转WIFI模块发送AT指令；

所述串口转WIFI模块的串口接收单元接收到串口输出单元发出的AT指令，通过无线协议单元中的IEEE 802.11n WiFi协议进行转换，然后将AT指令通过AT指令发送单元进行发射。